垂荡运动中集中载荷对局部强度的影响

1、大连海洋大学本科毕业论文 目 录毕业论文垂荡运动中集中载荷对局部强度的影响学 生 姓 名： 石 皓 指导教师： 陈庆义 专业名称： 航海技术 所在学院： 航海与船舶工程学院 2013 年 6 月目录摘 要IAbstractII前 言1第一章 船舶强度概念21.1船舶强度介绍21.2船舶总纵强度21.3船舶局部强度2第二章 船舶在波浪中的一般运动方程式32.1船舶在一般波浪中的运动32.2运动的一般方程式3第三章 垂荡运动中集中载荷对局部强度的影响73.1载荷定义73.2载荷的分类73.3垂荡运动中载荷对局部强度的影响8第四章 保证船舶局部强度满足要求的措施134.1局部位置的许用负荷134.2

2、满足局部局部强度需要注意的事项13第五章 结论15致谢16参考文献17英文翻译（原文）18英文翻译（译文）22大连海洋大学本科毕业论文 摘要摘 要本文主要研究垂荡运动中集中载荷对局部强度的影响，其中主要应用了切片法，在分析船体某一切片作垂荡运动之前，我们首先分析切片的运动，当船体作小幅度垂荡运动和纵摇运动时，可以认为船体切片作垂向运动，还要考虑在船舶的垂荡运动过程中垂向加速度的影响，在垂荡运动过程中，垂向加速度大小不断在变化，其方向也是不断在变化。结合集中载荷对船体的作用力分析，列出微分方程并求解该微分方程，根据结果分析了垂荡运动中集中载荷对局部强度的影响。·关键词：切片法，集中载荷

3、，垂荡运动，加速度。.- -大连海洋大学本科毕业论文 AbstractAbstract This paper mainly focus on the action of concentrate load on the local strength when vessels have a heave movement, the main application is the slicing method , we first analyze the movement of slices, when have a minor hull heave movement and pitching mot

4、ion, it can be considered as a vertical movement hull sections, and can be considered the heave motion of the ship during the vertical acceleration of the impact in the heave motion, the vertical acceleration of the size of constantly changing its direction is constantly changing. Combined with the

5、analysis of concentrate load action on the ship local strength, the relative differential equation is obtained and solved. According to the study result the influence of concentrate load on ship local strength is analyzed.Key words: Slicing method, concentrated loads, heave motion, acceleration II-

6、-大连海洋大学本科毕业论文 前言前 言随着全球经济的发展，海上运输已成为必不可少的一种运输方式，货物的形式各种各样，对它们的合理装载能使船舶有一个好的稳性和强度，而运输是在海上又是会伴随一些风浪，船舶的运动方式是怎么样的，这些会对船舶强度有一些影响，怎样装载货物，使载荷平均分布，集中载荷会对船舶有什么影响，关系到我们的海上运输安全，也关系到环境，船舶强度包括总纵强度和局部强度，载荷主要是指使结构或构件产生内力和变形的外力及其它因素，它包括很多种，其中集中载荷对船舶影响最大，而如果不注意这些很容易发生一些事故，船舶运动主要分为六种，包括纵荡，横摇，垂荡，横摇，纵摇和首摇，其中垂荡运动对局部强度影

7、响最大，垂荡运动会产生影响强度的加速度使船体受力增加，这都是我们必须要考虑在内的注意事项，对我国1995年至今发生的几起较典型的液化气(LPG)船翻沉、爆炸事件进行分析，发现有以下几个特点：事故船都是从日本进口的二手船；发生事故的船舶都是70年代后期的船舶，在发生事故时的船龄都在20年以上，都是在大风浪中发生的事故，船舶老龄化加剧，导致船舶局部强度没有得到很好的保障，容易发生泄漏，船体损坏等事故，进而危害海上运输安全，国际海事组织也对现在日渐增多的海上运输做了很严格的要求，尤其是对局部强度的要求，都为其设定了最大许用负荷，进而保证船舶强度。 本文主要是研究船舶垂荡运动的方程式和局部强度的许用负

8、荷，结合垂荡运动和集中载荷列微分方程，根据其结果做受力分析，得到我们应该注意的一些事项，针对由于局部强度的问题而产生的事故作分析，为了避免这些事故在发生，再提一些建设性的意见。 15大连海洋大学本科毕业论文 第一章 船舶强度概念第一章 船舶强度概念1.1 船舶强度介绍 船舶是一种水上的浮动建筑物，钢船的船体结构是由钢板的型钢连接而成的。船体结构简称船体，船体的内部作用力是指他在建造过程中，由于工艺因素造成结构内部留存的残余应力，需要在整个工艺过程中加以监控船体的外部作用力是指重力、浮力、船体摇荡运动的惯性力、风浪力等，它的作用力下船体将产生应力与应变船体在外力作用下，应能保证具有足够的强度、刚

9、度和稳性力。对于营运船舶船体强度只要是指总纵强度 ( longitudinal strength ) 和局部强度（local strength ) 。1.2 船舶总纵强度 总纵强度将船体视作一根空心变断面两端自由支撑的梁，研究整个船体结构总纵弯曲、总纵剪切和总纵扭转的能力。承担总纵强度的构件，主要是沿纵向连续的构件称为纵向连续构件，如船壳板、内底板、船底和船侧及甲板的纵桁及纵骨等。船体总纵强度是否足够，其衡量标准条件为：构件的计算应力材料的许用应力。计算应力根据构件所受外力和构件的几何要素确定。许用应力根据构件所用材质的机械强度和安全系数确定。在总纵强度中，首要的应检验总纵弯曲（Longitu

10、dinal banging strength）是否足够。对于固体或液体散货船，当交叉装载时，则其总剪切强度（longitudinal shearing strength）应予于重视。总纵扭转强度（longitudinal torsion strength)对于甲板开口大的船舶，则应校验总纵弯曲和扭矩合力应力的强度。1.3船舶局部强度 局部强度是研究船体在外荷重作用下，局部构件的弯曲和剪切强度。在局部强度计算中，可把船体结构分成许多块板架，架框或更简单的构件进行计算，局部强度对应的外力是局部力，保证船体局部强度的结构几乎包括船体的每一局部结构和构件，如板架强度、舱壁强度、上层建筑强度、炮座加强结

11、构强度等。船舶的总体强度果然重要,但是个别构件的局部强度也不能忽视。局部强度不足，在多数情况下仅导致船体局部结构破坏;但有时局部破坏，也会造成全船断裂，我们所关心的问题是不使船体结构产生不允许的变形或断裂，甲板，甲板间舱及船舶能承受多大的载重。 对营运船舶的驾驶员，保证船体局部强度的基本要点是：甲板和货舱底船的载重不超载；合理配置上述载重的横向和纵向分布。1大连海洋大学本科毕业论文 第二章 船舶在波浪中的一般运动方程式第二章船舶在波浪中的一般运动方程式2.1船舶在一般波浪中的运动用流体力学理论研究船舶在波浪中的摇荡运动时，一般需要引进一下的一些基本假定 假设船舶是一个刚体，忽略他的弹性变形。不

12、考虑水的粘性和可压缩性。对于船舶的横摇运动而言，粘性是不可忽略的，横摇阻尼运动中粘性成分占据支配地位，然而，如果横摇阻尼运动单独计算，则在确定其他流体动力时可以忽略流体的粘性，采用势流理论方法计算；假定作用在船体上的是微幅规则波。一般情况下，大洋上表面波的波高与波长之比不大于，在这样的波倾范围内，线性理论（微幅波理论）是成立的；假定船舶横摇运动的幅值是微小的，除了大角度的横摇之外，船舶在波浪中的受力和运动都可以作为线性理论问题处理，因而可以应用叠加理论。船舶在波浪中横摇运动时受到以下六种力的作用： 重力，在船舶运动过程中，其大小，方向和作用点的方向是不变的； 船体本身的惯性； 浮力，船舶运动过

13、程中是变化的； 由船舶横摇运动（船动水不动）而产生的辐射（radiation）流体动力； 波浪扰动力，包括不受船体扰动的入射波的变动水压形成的流体动力，一般称为傅汝德-克雷洛夫（Frouder-Krylov）力，以及由于船体表面不可穿透，波浪遇到船体产生的绕射（diffraction），相当于水动船不动形成的绕射流体动力； 流体粘性力，除了横摇运动，一般不予考虑。由于一般船体是左右形状对称的细长体，船体前后形状也大致保持对称，因此，体六个自由度并不都相互耦合，即可以把船舶横摇运动分成三个基本耦合方程组，他们是： 纵荡运动 纵向运动，即在船体纵轴铅锤面内的纵摇运动和垂荡耦合运动； 横向运动，即横

14、摇，横荡和首摇的耦合运动。22.2运动的一般方程式为了推导方便，在船舶六个自由度模式中对应于纵荡，横摇，垂荡，横摇，纵摇和首摇的位移分别用，来表示。，,具有长度因次，,具有角度因次。在运动过程中，船舶在第个模式运动向上所受到的惯性力，可以表示为如下内容：（）当船体形状左右对称，且坐标原点取在接近船舶重心附近时，通常可以忽略惯性积项，这样船舶本身质量惯性力系数可以写成：3 式中：为船体质量； 为船舶船舶重心垂向坐标； 为船舶质量惯性矩。通常把船舶运动时遭受到的辐射力分解我与船舶运动加速度和速度成比例的两部分。与加速度成比例的部分称为广义附加质量，所谓广义就是指相对于转动而言，应把力的因次换成力矩

15、的因次。与速度成正比的部分称为广义兴波阻尼。辐射流体动力可以表示为 （上式中系数和是实数。称为广义附加质量系数；称为广义兴波阻尼系数。下角标依次表示作用力和运动方向。 由于船体形状特点，耦合的辐射力中有一些项可以忽略。这时耦合力的分量只有垂荡和纵摇的耦合部分，以及横摇和首摇的耦合部分。因次，广义附加质量系数和广义兴波阻尼系数可分别表示为： 只是在船舶横摇运动中需要考虑流体粘性力。一般情况下，粘性力是非线性的，但是可以用等效线性化的形式表示： ()式中：为等效线性化的形式的粘性阻尼系数； 为函数，定义为 在线性化范围内，复原力可写成如下一般形式： 其中复原力系数 波浪扰动力与入射波的幅值有关，可

16、表示成（）式中：为单位入射波对船舶产生的扰动力或力矩的复数表示，它是波长和波向，船体形状和航向速度的函数。 表示与规则波的遭遇频率，中的表示虚数单位。 对于非粘性无旋的势流，原则上作用在船上的辐射流体动力和波浪扰动力均能通过理论计算方法得到，但是由于船体的三维几何特性和船舶具有前进速度，从理论上严格求解是不容易的。对于细长的船体，在高频摇荡时，其三维船体的流体力学，可以用船体个刨面处二维的流体动力沿船长叠加来求得，这种处理方法称为“切片法”（Strip method）。尽管切片方法在理论上还有许多未完之处，但实际给出的结果除了横摇运动外是令人满意的。在实际应用中，切片法已经超越了理论上的限制范

17、围，就船体形状而言，不仅适用于细长体，也适用于一般船体；就频率而言，适用于从低品道高品的适用范围内；就船速而言，除了超过的高速区域外，一般的航速范围都是适用的，为了保证切片方法计算的精度，一般要求切片数不少于20段，频率范围应覆盖整个响应范围，大约在0.20到2.40之间取2030个频率进行计算。1955年柯尔文-克洛夫斯基（Karvin-kroukovsky）首先提出了用切片的思想来计算船舶在波浪中的运动，虽然在理论上不够严密，但是确定了切片法作为一种船舶运动使用计算方法的地位，后来称为普通切片法（Ordinary strip method）。之后很多学者对切片法进行了改造，相继提出了一些新

18、的船舶运动的切片计算方法，汝所谓的新切片法，STE切片法等，基本上大同小异。 根据牛顿定律，建立船舶受力平衡方程式，即船舶在规则波运动方程式：4代入各种力的具体表达式，经整理后可得下列运动方程式： （=1,2,3,4,5,6,） 考虑到耦合关系，可以把六自由度运动方程式分成三组：纵荡运动方程（+）+=纵向运动方程组，即纵摇和垂荡耦合运动方程组 + + =横向运动方程组，即横摇和首摇耦合运动方程组5 + + =每组方程式独立求解，可以得到船舶在规则波中六个自由度运动的移位（=1,2,3,4,5,6）进而可以求得速度，加速度和其他有关的衍生运动。大连海洋大学本科毕业论文 第三章 垂荡运动中集中载荷

19、对局部强度的影响第三章 垂荡运动中集中载荷对局部强度的影响3.1 载荷定义荷载指的是使结构或构件产生内力和变形的外力及其它因素。或习惯上指施加在工程结构上使工程结构或构件产生效应的各种直接作用，常见的有：结构自重、楼面活荷载、屋面活荷载、屋面积灰荷载、车辆荷载、吊车荷载、设备动力荷载以及风、雪、裹冰、波浪等自然荷载。3.2 载荷的分类载荷按时间分类可以分成四类 永久荷载（恒载），其值不随时间变化；或者其变化与平均值相比不可忽略的荷载.例如结构自重、土压力、预应力 基础沉降，混凝土收缩，焊接变形等。房屋是由基础、墙（柱）、梁、板这样一些较重的结构构件组成。它们首先要承受自身重量，这就是恒载。除此

20、之外，地面、屋面、顶棚、墙面上的抹灰层和门窗都是荷载。 可变荷载（活载荷），在设计基准期间内，其值随时间变化，且变化值和平均值相比不可忽略的荷载.例如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等。 偶然荷载（特殊载荷或偶然作用），在设计基准期可能出现也可能不出现，一旦出现，其值很大且持续时间较短.例如爆炸力、撞击力，地震，台风雪崩等。载荷按结构分类可以分成：.静态作用不使结构或结构件产生加速度或产生加速度可以忽略不计. 例如住宅或办公楼的楼面荷载等动态作用使结构和结构件产生不可忽略的加速度.例如吊车设备振动；高空坠落物冲击作用等.载荷按作用分类可以分成.均布面载荷建筑物楼面上的

21、均布载荷，例如铺设的木地板，地砖，花岗石，大理石面层等重量引起的荷载.线载荷.集中载荷 荷载的分布面积远小于结构受荷时，为简化计算，可近似地将荷载看成作用在一点上。例如次梁传给主梁的荷载可近似地看成一个集中荷载，屋架传给柱子的压力、吊车的轮子对吊车梁的压力都是集中荷载。载荷按作用方向可以分成.垂直载荷 如结构自重，雪载荷等.水平载荷 如风载荷，水平地震作用等。载荷的表示方法集中载荷对于我们航海其中集中载荷对我们海上运输有很大影响，集中载荷是在海上运输上主要指货物重力集中作用在一个较小的特点面积上，如重大件货物的底脚，支架等。特定面积是指向该区域下的承重构件（如甲板纵桁）施加集中压力的骨材（如甲

22、板纵骨和横梁）之间的面积。 由于集中载荷时货重作用在一特定面积上，因此，将载货部位特定面积上允许承受的最大重量定义为集中载荷条件下的许用负荷量P，单位为KN。车辆载荷 运载人群和货物的车辆施加在房屋楼面、码头和桥梁上的活荷载。在多层工业厂房、仓库和汽车库的楼面上有时要求承受汽车、铲车等荷载。公路桥梁要求承受汽车、平板挂车、履带车和压路机等荷载。铁路桥梁要求承受列车的荷载。由于车辆的型号和等级不同，施加在结构上的荷载也不相同，设计时要考虑最有代表性和控制性的车辆荷载。如公路桥梁选用的是经常地、大量地出现的汽车排列成队，作为计算荷载；将出现机率较少的履带车和平板挂车作为验算荷载。汽车和列车行驶在桥

23、面上，使桥梁受到冲击力，设计时车辆荷载应乘以动力系数。此外，还要考虑车辆制动时的制动力、车辆在曲线上行驶的离心力、列车行驶时的横向摇摆力以及由车辆荷载引起的土的附加侧压力（见桥梁荷载）。风浪载荷 风浪载荷波浪荷载 也称波浪力，是波浪对港口码头和海洋平台等结构所产生的作用。目前按绕射理论进行分析。波浪对结构物的作用由四部分组成：水流粘滞性所引起的摩阻力（与水质点速度平方成正比）；不恒定水流的惯性或结构物在水流中作变速运动所产生的附加质量力（与波浪中水质点加速度成正比）；结构物的存在对入射波浪流动场的辐射作用所产生的压力和结构物运动对入射波浪流动场的辐射作用所引起的压力。包括上述全部作用影响的波浪

24、力理论称为绕射理论。在目前实际工作中，常用只考虑了结构受到波浪摩阻力和质量力影响的半经验半理论的莫里森方程分析波浪力。吊车载荷 吊车作业时对结构引起的竖向力和水平力。工业厂房为了在生产中吊运材料和成品，在安装检修时吊运设备，常设置各种吊车，如桥式吊车、悬挂吊车、悬臂吊车等。吊车竖向力为吊车的最大竖向轮压，对桥式吊车而言，可由大车桥架重、小车自重、司机操作室重量和额定最大吊重确定。一般可按吊车产品目录的规定取用。吊车水平力为吊车车轮制动时通过轨道传递的刹车力，对桥式吊车而言，大车制动时产生纵向水平力；小车制动时产生横向水平力。吊车由于轨道不直、不平行、吊车桥架刚度不够以及吊车轮安装位置不正、不平

25、行等原因，使吊车沿纵向行驶时呈蛇形运动，造成大车车轮对轨道的挤压力，称为卡轨力。吊车由于轨道接头高差、工件翻身等所产生的竖向冲击作用，一般可按吊车类别、结构构件类型和部位，以及吊车重量等因素采用不同的动力系数考虑。3.3 垂荡运动中载荷对局部强度的影响运动方程的建立和求解，以下用普通切片法的思想来讨论船舶在规则波中顶浪航行时的垂荡的耦合运动。为了直观，纵摇角以代替，垂荡位移以代替。 在分析船体某一切片作垂荡运动之前，我们首先分析切片的运动，当船体作小幅度垂荡运动和纵摇运动时，可以认为船体切片作垂向运动。试考察在运动坐标系GXYZ中XX处船体横剖面切片的运动。切片随重心上升了z，由于纵摇下降了,

26、此时刨面处的波面坐标为，因此该剖面与波面的垂向相对位置为:= 在考虑波动引起切片的受力时，需要考虑流场内史密斯效应的影响，即不能直接用便面的波升高进行计算，而需要用某一深度的等效波来计算。在工程计算中，可以取切片的平均池水作为等效波的深度。若水线以下切片面积S，切片宽为2b，则平均池水为:那么等效波面的方程为 有三种成分的流体动力作用在垂直运动的切片：流体静力由于切片吃水的变化，单位长度上浮力6兴波阻力对=进行微分可以得到切片垂向速度注意到船以速度V在水中前进，如果我们在半固定坐标系上观察船的运动，相当于观测该剖面通过空间某固定位置时的情况，即常数这样可以写成：阻尼力定义为与速度成正比例的力，

27、若阻尼系数为,则切片上的阻尼力附加惯性力由于切片的运动引起水的加速度运动，这时由于附加质量产生的动量等于式中：为单位切面的附加质量。 因为动量的变化等于附加惯性力，所以式中：为附加质量沿船长的变化率。 由于船体运动而产生的作用在整个船体上的垂荡力以及纵摇力矩可以把上述诸力，或将各个力乘以x所得力矩，沿船长方向从船尾（X=）至船首（X=）积分得到：7在计算中可以对含有项的积分进行简化，例如，当船首和船尾二切片质量为零时，上式积分为零。 根据牛顿第二定律，惯性力和外力平衡，船体垂荡和纵摇运动方程式分别为：8式中：D为排水量； 为纵向惯性力矩。实际负荷量的计算，货物转载后实际负荷量大小应根据载荷的不

28、同类型予以计算，而对于集中载荷货件的底角，轮，支柱等部位对甲板的压力可作为集中载荷对待，如果货件的重量分布均匀且支撑点对称，则各支撑点处的压力应为货件总重量与支撑点数目的比值。由于货件重量非均匀或支撑点不对称等原因引起的货件下各支撑点处的压力不相同时，此时应分别估算，在估算集中载荷条件下实际甲板负荷时，应根据货件装在计划及支撑点尺寸首先确定货件底部支撑面积所横跨的骨材数目n，则每个骨材上的实际负荷为式中：W对重量均匀分布时，W为货件总重量（t）；对重量非均匀分布时，w为支撑点所分担的货件重量（t）。微幅垂荡运动对局部强度的影响在静水中，船舶的微幅垂荡的微分方程可写为：9整理得： 令： 则有：

29、其特征方程为： 解得： 式中和由初始条件确定，设垂荡开始时，。代入上式，得：，解得： 式中：，船舶沿向得运动加速度； 水线面面积。在船舶垂荡运动过程，由牛顿第二定律可得：式中：船体所受的支撑力。由此可见，在考虑船舶的局部强度的时候，不仅要考虑船舶在载重情况下局部强度满足要求，船体局部受力小于许用应力。即：式中：载重（吨）； S承载面积（平方米） 许用载荷（吨/平方米），由设计单位提供的“局部强度计算书”中查得。同时，还要考虑在船舶的垂荡运动过程中垂向加速度的影响，在垂荡运动过程中，垂向加速度大小不断在变化，其方向也是不断在变化，有时船体局部受力会大于货物的重力，在营运过程中一定要考虑这方面的影

30、响，以免发生危险，致使船体破损，造成重大的损失。大连海洋大学本科毕业论文 第四章 保证船舶局部强度满足的措施第四章 保证船舶局部强度满足要求的措施4.1 局部位置的许用负荷对设计时不考虑在露天甲板装货的船舶，不允许在上甲板装货。对允许装载货物的上甲板，其许用负荷且按下式估算：10式中：上甲板货物的堆高设计，重结构船取1.5m，轻结构船取1.2m；船舶设计时采用的仓容系数（） 中间甲板和底舱的许用负荷可由下式确定 式中：二层舱或底舱高度（m）。当船上没有设计时资料时，可以将其取为=1.39。对于满足构建规范规定的重货加强要求的船舶底舱，可取=0.83大多数情况下，利用经验公式所确定的甲板许用负荷

31、量偏于保守，即船舶实际甲板负荷量可能远大于需用负荷量。如果有理由认为利用经验公式所确定的许用负荷量过小，则可在船舶装载时可适用超过此值。4.2 满足局部局部强度需要注意的事项适当减少旧船的许用负荷量。船龄较大的老旧船舶，船体强力构件因锈蚀而是强度降低，因此，应对船舶资料中所列出的许用负荷量适当减小，其减小量应根据船舶强力构件锈蚀的程度来确定。舱内货重布尽量均匀。货物配装时，在满足卸货港序及货物相容性前提下，货物重量在舱内应尽量均匀分布。重货应尽可能不扎位装载，不过分集中装于某一舱位，注意轻重货物的合理搭配。重大件货合理配装和衬垫。重大件货应配装在局部强度较大处，若配装在二层舱或上甲板，应尽量安

32、排在甲板下有支柱的位置，必要时可在其下加设撑柱。重大件货受力点应尽可能落在横梁、舱壁、纵骨等强力构件处。必要时货件下应进行衬垫，以增大底部承载面积，降低实际负荷量及甲板或舱底下骨材所分担的重量。衬垫时应横跨相应骨材，使其重量分散到多个骨材上。上甲板舱盖上不装重货。除集装箱除外，一般干货船的上甲板舱盖上不允许堆装重货，如需要时只能装载少量轻货，以防舱盖受力过大而变形漏水。固体散货在装舱时应注意平舱。因装船机械性能及操作条件等方面的限制，舱内货物表面会出现高低不平的现象及货物向舱口下方区域集中的趋势，这势必会造成舱底负荷不均衡。为避免不利于船体强度的现象出现，除限制货舱内货物装载量外，还应采取平舱

33、措施。重货装载时应限制其落底速度。无论是重件货还是S.F较小的固体散货，若落底速度较大，则舱底或甲板除重力作用外，还受到一定冲击力，这对船体强度极为不利，因此，在装载时应限制其落底速度。如有怀疑应予以校核。无论何种原因如对装在后的局部结构强度存在怀疑，应进行必要的校核。请专家指导。在装载大型货件时，常需要对装载的船舶局部强度进行较准确地复杂计算，此时请专家进行实际指导或指定装在方案。大连海洋大学本科毕业论文 第五章 结论第五章 结 论本文在分析和总结船舶垂荡运动中集中载荷对其局部强度的影响，及对其注意的重要性，根据一些实例，列举一些措施，使船舶航行更安全，更有利于海上船舶运输。随着技术的广泛交

34、流及贸易的增多，越来越多的重大件货物需要船舶来运输，这就要求船舶运输对局部强度的要求更加严格，国际海事组织也对日益增加的海上运输的船舶的稳性，总纵强度，局部强度等货运技术方面做出了相应的要求，要求船舶在航行中受风浪影响引起的六个自由度的运动，每个方向上运动时，船舶强度都要符合要求，如果局部强度没有得到保障那么会引起船舶漏水，船体变形等问题，轻者造成事故，重则船毁人亡，有很多这样的例子，而这些中，垂荡运动对局部强度影响最大，垂荡运动中局部强度是一个关键问题，对垂荡运动的分析，和许用负荷的横梁对船舶很重要，要全面进行分析，发现问题，解决问题。因此，船舶运输日益增加。正确合理的分析船舶垂荡运动中集中

35、载荷对局部强度的影响是一个很重要的因素，有利于船舶安全运营，为世界的运输以及发展有一个很好的帮助。大连海洋大学本科毕业论文 致谢致 谢经过很长时间的努力，今天终于完成的毕业论文的最后部分，特别感谢我的指导教师陈庆义老师，我的老师是一位对待知识很严谨的教授，对待事情一丝不苟，但是性格方面很和蔼可亲，有着朴实无华，平易近人的人格魅力，本论文从选题到完成每一步都是在老师耐心教诲和指导下完成的，是老师给了我一些专业上的建议，是老师给了我支持与帮助，并且很耐心的告诉我一些关键要素，需要注意些什么，论文从选题到收集材料期间有过喜悦，有过痛苦等等的一些情绪但是随着论文的完成，一切都终将过去也伴随着我的大学时

36、光，就像我的大学时光一样，写的这篇论文也让我收获很多，终将让我受益终生，我还要非常感谢我的同学们，在论文的格式上，word编版上给予了我很大帮助。感谢所有帮助我的老师和同学，非常谢谢你们。24- -大连海洋大学本科毕业论文 参考文献参考文献1蒋维清.船舶原理M，大连海事大学出版社.1991.8.28.2徐邦祯，邱文昌.海上货物运输M.大连海事大学出版社.2008.2.3盛振邦，刘应中.船舶原理M.上海交通大学出版社.2003.9.1.4刘桂峰，伍洁，陈俊峰.规则波中船舶操纵与垂荡与纵摇耦合运动模拟与特性分析J.第十一卷 第二十四期.2011.8.5朱军，黄昆仑，曹留帅.航速震荡对船舶纵摇与垂荡

37、耦合运动的响应模型J.第二十五卷 第五期.2012.10.6纪亨腾，范菊，黄祥鹿.垂荡板水动力的数值模拟J.第三十七卷 第八期.2008.37余音，金咸定，胡毓仁，成志军.舰船横摇垂荡非线性耦合的动力不稳定区域J.第三十四卷 第一期.2000.1.8尹茜，陈红卫.随机海浪下船舶横摇的计算机仿真J.第二十四卷 第六期.2007.69吴静萍，王仁康.双体船纵摇和垂荡运动的理论计算J.第六期.2003.6. 10金蓉.工程力学.大连海事大学出版社M.2004.3大连海洋大学本科毕业论文 英文翻译（原文）英文翻译原文(Part)The current status and future aspects

38、 in formalship safety assessmentJ. Wang School of Engineering, Liverpool John Moores UniversityAbstract Formal ship safety assessment is a new approach that has attracted great attention in the marine industry over the last several years. In this paper, following a brief review of the current status

39、 of maritime safety assessment, a formal ship safety assessment framework is presented. The five steps in formal ship safety assessment are then briefy discussed. This isfollowed by the study of risk criteria in ship safety assessment and the discussion of its possible application in ship design and

40、 operation. The recommendations on further work required are finally given. # 2001 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.Keywords: Formal ship safety asesment; Offshore safety case; Ship design; Ship operations1. IntroductionSafety case regimes have been used by high technology industries for ma

41、ny years, and have been recently adopted by the UK offshore industry following the public inquiry into the Piper Alpha accident of 6 July 1988 which caused 167 deaths (Department of Energy, 1990). In response to the accepted findings of the Piper Alpha inquiry the UK Health and Safety Executive (HSE

42、)Offshore Safety Division launched a review of all offshore safety legislation and implemented changes. The changes sought to replace legislation which was seen as prescriptive with a more goal-setting'' regime. The mainstay of the regulations is the health and safety at work act. Under that

43、 act, a draft of the offshore installations (safety case) regulations was produced in 1992. It was then modi®ed, taking into account comments arising from public consultation. The regulations came into force in 1993 (Offshore Installation (Safety Case Regulations, 1992). An offshore safety case

44、 should include suffcient particulars to demonstrate thathazards with potential to cause major accidents have been identified, risks have been evaluated and measures have been taken to reduce them to As Low As Reasonably Practicable (ALARP) (Department of Energy, 1990). Offshore operators must sub-m

45、it safety cases for all existing and new offshore installations to the Offshore Safety Division of the HSE for acceptance. An installation cannot legally operate without an accepted operational safety case. The submitted safety cases may be studied by looking at accident scenarios and the assessment

46、 of the consequences of each scenario together with steps taken to control risks. To be acceptable a safety case must show that all hazards with the potential to produce a major accident have been identified and that associated risks are below a tolerability limit and have been reduced ALARP. For ex

47、ample, the occurrence likelihood of events causing a loss of integrity of the safety refuge should be less than 10À3 per platform year (Spouse ,1997) and associated risks should be reduced to ALARP. The offshore installations and wells (design and construction, etc.) regulations'' (DCR)

48、 were subsequently introduced. From the earliest stages of the installations and wells' life cycleoperators must ensure that all safety-critical elements in both the software and system domains be assessed (DCR, 1996). The DCR allow offshore operators to have more exibility to tackle their own o

49、ffshore safety problems subject to a verification scheme. Offshore operators may use various safety assessment approaches and safety-based decision-making tools to study all safety-critical elements of offshore installations and wells to optimise safety. Recently, the industrial guidelines on a fram

50、ework for risk-related decision support have been produced by the UKOOA (1999). In general, the framework could be usefully applied to a wide range of situations. Its aim is to support major decisions made during the design, operation and abandonment of offshore installations. It can also be combine

51、d with other for- mal decision-making aids such as Multi-Attribute Utility Analysis, Analytical Hierarchy Process or decision trees if a more detailed or quantitative analysis of the various decision alternative isdesired. The main feature of the new offshore safety regulations in the UK is the abse

52、nce of a prescriptive regime, defining specific duties of the operator and definition as regard to what are adequate means. This is in recognition of the fact that hazards related to an installation are specific to its function and site conditions. In the shipping industry, recently, several serious

53、 accidents including the capsize of the Herald of Free Enterprise, the Exxon Valdes tragedy, the capsize of the Esto-nia and the grounding of the Sea Empress, have happened. These accidents have shocked the public and attracted great attention to ship safety. The studies on how similar accidents may

54、 be prevented have been actively carried out at both national and international levels. The adoption of the safety case approach in the UK off- shore industry also encouraged marine safety analysts to look at the possibility of employing a similar goal-setting'' regime in the marine industry. In 1992 Lord Car